一種建立三維牙頜融合模型的新方法及相關研究.pdf

1、計算機輔助技術可以為正頜外科手術提供更好的功能和美學效果，患者信息的完善與準確是進行治療方案設計的前提。建立三維融合模型，能將體現(xiàn)患者頜面部有效信息（包括面部軟組織形態(tài)、頜骨形態(tài)及牙列咬合形態(tài)等）的各種數(shù)據(jù)采集方式全方位地結合起來。然而現(xiàn)有建立三維融合模型的方法費時費力，對操作者要求高，容易出現(xiàn)人為誤差。
　　目的：
　　本研究針對現(xiàn)有三維牙頜融合模型建立方法中存在的問題，探索一種新的正常咬合狀態(tài)下操作簡便易于配準的三維牙頜

2、融合模型建立方法，并對所建立的融合模型精度進行評價。在此基礎上，對張口受限患者采集牙列信息的方法進行研究，建立一種分段取模計算機配準組合獲取完整牙列模型的方法，并對此方法的精度進行評價,為其臨床應用提供指導依據(jù)。
　　方法：
　　1．選擇我科2015年2月—4月收住入院的牙頜面畸形患者17人及10個完整牙列石膏模型。采集患者頭顱CT影像信息及口內制取印模灌注石膏模型。在Mimics中重建頜骨及牙列，并激光掃描石膏咬合模型。在

3、Geomagic Studio中對CT重建牙列和石膏咬合模型進行基于點的手動配準和基于迭代算法的全局配準后，使石膏咬合模型替代CT重建牙列數(shù)據(jù)，并通過“布爾”運算使之與上、下頜骨合并，完成三維牙頜融合模型的建立。
　　2．將新建融合模型的咬合部分導入Mimics中，標記輪廓線，設為組1；以單頜石膏模型與CT重建人工分割牙列配準所得咬合位置的輪廓線設為組2，同與CT原始圖像中牙列位置進行比較，評價建模模型精度。
　　3．對10

4、個完整石膏牙列模型按照臨床操作要求進行分段取模，對分段模型進行激光掃描，在Geomagic Qualify中將分段模型按重合牙位的不同分為三種建模方法，分別進行配準后組合成為完整牙列，并與原完整模型進行三維比較，分析三種建模方法其精度有無差異。
　　結果：
　　1.通過對頭顱CT影像數(shù)據(jù)和數(shù)字化石膏模型數(shù)據(jù)的處理，基于逆向工程軟件的配準運算，可以得到咬合狀態(tài)下配準的三維牙頜融合模型。
　　2．通過在Mimics中對組1

5、、組2與CT原始牙列數(shù)據(jù)在標記點位置的比較，得到建模咬合模型最小觀測誤差為0.083mm±0.044mm，最大觀測誤差為0.286mm±0.1mm。建模咬合模型與單頜配準模型兩種建模方法在骨性II類錯頜畸形中的上頜切牙、尖牙位置上無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）；上頜磨牙、下頜切牙、尖牙及磨牙位置在兩種配準方法上存在差異（P＜0.05）；骨性III類錯頜畸形中下頜切牙、尖牙和上頜切牙位置上無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）；下頜磨牙、上頜尖牙及磨

6、牙在兩種配準方法上存在差異（P＜0.05）。
　　3．通過建立了分段取模再由計算機配準組合獲取完整牙列模型的方法，比較組合模型與原模型的牙列牙合面形態(tài)特征，得到最小觀測誤差為0.046mm±0.055mm，最大觀測誤差為0.032mm±0.115mm，三種建模方法間無統(tǒng)計學差異。
　　結論：
　　本模型通過咬合石膏模型與CT重建牙列配準，得到了一個在咬合狀態(tài)下復合而成的三維牙列—頜骨融合模型，并通過與單頜配準模型的比較